反应罐夹套加热能力设计计算

反应罐夹套加热能力设计计算
设反应罐中的内容物为总物料重量为4100kg（纯水 3800kg，药材 300kg）。

将反应罐分为两部分夹套（底盖夹套及筒身夹套），反应罐底盖夹套面积为 1.61 平米，筒身夹套加热面积为 5.52 平米。

设加热蒸汽表压 3 公斤（ 143.2℃），将总重为4100kg 的物料从 10℃加热至
沸腾 100℃，则反应罐夹套加热冷热侧传热温差=143.2-(10+100)/2 = 88.2℃，所需热量 =4.2×4100×90=1549800 kJ。

取反应罐夹套的平均传热系数为900W/(m2· K) （注：需根据以往项目经验获取，并留10%余量。

）
加热过程计算如下：
设进纯水的流量为： 25m3/小时，则加入约 3800kg 纯水需要 9 分钟，在开始
进纯水 3 分钟后，即打开底盖夹套进行加热，至完成纯水进料，剩余 6 分钟内底盖夹套提供的热量为： (143.2-20)× 1.61×900× 6× 60=64266KJ，导致的温升为：64266/4.2/4100=3.73℃
此时，进纯水完成，罐内温度升高到 13.73℃。

然后，将其从 13.73℃加热至沸
腾 100℃，所需热量 =4.2×4100×86.3=1486086 kJ。

反应罐物料总体积约为 4100 立方，其受热面积为 1.61+5.52=7.13平方米，则将总重为 4100kg 的物料从 13.73℃加热至沸腾 100℃需时为
1486086× 1000/(900×7.13×（143.2-(13.73+100)/2)) s = 2682 s = 44.7 min。